Досліджено питання моделювання Web-систем. Сформульовано концептуальне та математичне визначення Web-системи. Побудовано формальну модель Web-системи, проаналізовано її поведінку. Введено поняття практично невикористовуваних станів і слабкозв'язних множин станів. Висвітлено операції над Web-системами й особливості її оптимізації та координації. Розглянуто спеціальні випадки: оптимізацію корисності Web-системи та її компонент, оптимізацію розміщення ресурсів в Intranet-системі. Наведено основні підходи до застосування структурних методологій аналізу та проектування для розробки Web-систем. Побудовано методи застосування основної діаграмної техніки для опису структур Web-системи. Розроблено інформаційно-пошукову Web-систему Athena, яка відображає результати наукових досліджень.